CN106489723A - 一种抗大白菜根肿病的自交系选育方法 - Google Patents

一种抗大白菜根肿病的自交系选育方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106489723A
CN106489723A CN201611095091.7A CN201611095091A CN106489723A CN 106489723 A CN106489723 A CN 106489723A CN 201611095091 A CN201611095091 A CN 201611095091A CN 106489723 A CN106489723 A CN 106489723A
Authority
CN
China
Prior art keywords
clubroot
seed
plant
identification
vernalization treatment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201611095091.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106489723B (zh
Inventor
王鑫
吴海东
王丽丽
何明
田云
蒋欣陶
李颖
杨晓飞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liaoning Academy of Agricultural Sciences
Original Assignee
Liaoning Academy of Agricultural Sciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Liaoning Academy of Agricultural Sciences filed Critical Liaoning Academy of Agricultural Sciences
Priority to CN201611095091.7A priority Critical patent/CN106489723B/zh
Publication of CN106489723A publication Critical patent/CN106489723A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106489723B publication Critical patent/CN106489723B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H1/00—Processes for modifying genotypes ; Plants characterised by associated natural traits
    • A01H1/02—Methods or apparatus for hybridisation; Artificial pollination ; Fertility
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H1/00—Processes for modifying genotypes ; Plants characterised by associated natural traits
    • A01H1/04—Processes of selection involving genotypic or phenotypic markers; Methods of using phenotypic markers for selection
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/02—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
    • C12Q1/18—Testing for antimicrobial activity of a material

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)

Abstract

本发明公开了一种抗大白菜根肿病的自交系选育方法，包括浸种催芽、春化处理、接种鉴定、自交授粉步骤，即春季首先将F2代抗根肿病育种材料进行浸种催芽、春化处理，之后采用菌土法接种鉴定，鉴定后选出抗病单株定植到花盆中，正常栽培管理，植株抽薹开花后，自交授粉，采种；下一年春季继续进行浸种催芽、春化处理、接种鉴定、自交授粉，经过3‑5代的选择，即可选育出性状整齐一致、抗根肿病的大白菜自交系。本发明可提高选择效率、加快育种进程。

Description

一种抗大白菜根肿病的自交系选育方法
技术领域
本发明属于大白菜杂种优势利用技术领域，具体涉及一种大白菜抗根肿病自交系培育方法。
背景技术
大白菜原产于我国，是深受人民喜爱的蔬菜作物之一。随着人民生活水平的日益提高，人民对大白菜的品质、抗性和生育期等方面提出了更高的要求；同时气候的变化，病害的发展，给大白菜科研、生产提出了许多新问题。特别是近年来大白菜根肿病发生日趋严重，成为限制大白菜产量和品质提高的重要因素。大白菜根肿病是由芸薹根肿菌（Plasmodiophora brassicae）引起的十字花科作物上的重要病害。该病为土传病害，发病后导致大白菜严重减产，造成重大经济损失，成为生产中的一大难题。近年，研究专家开展抗根肿病大白菜育种研究，主要通过常规转育和鉴定方法转育抗病材料。
传统的抗根肿病自交系选育方法一般采用2种方法，一种是母株采种法，另一种是小株采种法；
①母株采种法 秋季在病圃栽培，在田间自然通过春化，选择抗病植株，拔取母株，冬季窖贮，翌年春季定植、授粉的方法。这种方法效率较低，首先需要很大面积的病圃，按照株距60厘米，行距42厘米计算，平均每株占地面积2520平方厘米，不适宜大批量选育，窖贮、定植后，植株会有一部分腐烂掉；另一方面从鉴定到采下种子需要大约9个月的时间。
②小株采种法 将上一代采收的种子一分二份，一份用于接种鉴定，一份用于春化处理。接种鉴定结束后，选取抗病株系剩余的种子进行春化处理，自交授粉。对于一份抗病性3:1分离的株系来说，采用这种方法为获得抗病的植株，按照计算公式，需要定植16株才能保证选取到纯和抗病基因型的植株。从鉴定到采下种子需要大约7.5个月的时间。
右上可知，利用常规育种方法选育材料周期长，获得纯系慢，且目前仍缺乏抗根肿病的优异大白菜自交系和性状优良的抗根肿病大白菜品种。
发明内容
本发明就是针对上述问题，提供一种可提高选择效率、加快育种进程的抗大白菜根肿病的自交系选育方法，本发明的技术思路是通过对杂合的F2代抗根肿病育种材料进行春化处理、接种鉴定、自交授粉选育出抗根肿病的大白菜自交系。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括浸种催芽、春化处理、接种鉴定、自交授粉步骤，即春季首先将F2代抗根肿病育种材料进行浸种催芽、春化处理，之后采用菌土法接种鉴定，鉴定后选出抗病单株定植到花盆中，正常栽培管理，植株抽薹开花后，自交授粉，采种；下一年春季继续进行浸种催芽、春化处理、接种鉴定、自交授粉，经过3-5代的选择，即可选育出性状整齐一致、抗根肿病的大白菜自交系。
优选地，本发明所述的一种抗大白菜根肿病的自交系选育方法，每一代自交系选育方法包括如下步骤：
S1、浸种催芽：通常在1月上中旬进行，即将需处理的种子放入铺垫脱脂棉和滤纸的培养皿中，先用30℃左右的清水浸种2～3h，然后在室温下（30℃左右）催芽12～24小时，以大部分种子胚根突破种皮为准，然后放入冰箱开始春化处理；
S2、春化处理：冰箱温度控制在0～3℃，每隔2d用清水冲洗一次，春化处理20～25d，经春化处理的种子一般胚根长1～1.5cm,种皮大多已脱落；
S3、接种鉴定：（1）菌源：秋季采集的大白菜根肿病病根，置于-20℃保存，采用Williams系统鉴定为4号生理小种；（2）采用菌土置入法接种病菌：a、接种体制备，将带有根肿病菌的病根缓冻后打碎，用研钵研磨成匀浆，过滤后静置2 h，加到筛过的风干草炭土中拌匀接种，每克风干草炭土中含0.05 g病根，其含水量以手握成团、触之则散为宜，25℃密封48 h；B、穴盘试验方法，培养土按草炭、土、珍珠岩1:1:1配制装入32孔穴盘，灌足底水，每穴中心用实心棒插一深3cm，直径2cm的圆柱形孔，置入病菌土；再将参试和对照品种分别播种，3～5粒种子/穴；播种后，苗床温度控制在20～25℃，土壤湿度保持在90%。接菌后40d，洗净白菜根系，调查根肿病发病情况，评价抗性；
S4、自交授粉：培养土按草炭、土、腐熟牛粪1:1:1配制装入直径为21.7cm、高度为21.8cm的花盆里，选取根部完全没有肿瘤的植株，每个花盆定植1株，每个株系至少定植11盆，灌足水，置于20-25℃，每天12小时以上光照的环境中生长，约40天左右株抽薹，在开花前套袋隔离，人工自交；授粉后在柱头有效期内继续隔离，7-10日后摘袋取消隔离；
S5、采种：当植株基部种荚的种皮变褐以后，可将枝条剪下装入尼龙种子袋中，同时在袋内外放置标签，然后放入风干棚内风干，随即脱粒、贮藏。
优选地，S5中所述的贮藏环境通常为温度低于15℃，空气相对湿度低于50%。
与现有技术相比，本发明具有育种效率高的优点，即通过春化后，在32孔的穴盘内进行接种鉴定，非常节省空间，每个孔长5.3厘米，宽5.3厘米，通常每孔种植2株，每株占地面积仅为14平方厘米，仅为母株采种法的1/179；鉴定后定植，可以直接淘汰感病植株，对于一份抗病性3:1分离的株系来说，采用这种方法为获得抗病的植株仅需定植11株抗病植株即可，可比小株采种法少定植5株；并且能保证植株能在春季顺利开花授粉，从鉴定到采下种子仅需要大约6个月的时间比母株采种法节省3个月时间，比小株采种法节省1.5个月时间。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。。
实施例：
本发明首先寻找抗大白菜根肿病的杂交种，之后自交，获得F2代种子，然后开始下列选育工作：
S1、浸种催芽：在1月上中旬将需处理的种子放入铺垫脱脂棉和滤纸的培养皿中，先用30℃左右的清水浸种2～3h，然后在室温下（30℃左右）催芽12～24小时，以大部分种子胚根突破种皮为准，然后放入冰箱开始春化处理。
S2、春化处理：冰箱温度控制在0～3℃，每隔2d用清水冲洗一次，春化处理20～25d。经春化处理的种子一般胚根长1～1.5cm,种皮大多已脱落。
S3、接种鉴定：（1）菌源：秋季采集的大白菜根肿病病根，置于-20℃保存，采用Williams系统鉴定为4号生理小种。（2）采用菌土置入法接种病菌：①接种体制备 将带有根肿病菌的病根缓冻后打碎，用研钵研磨成匀浆，过滤后静置2 h，加到筛过的风干草炭土中拌匀接种(每g风干草炭土中含0.05 g病根)，其含水量以手握成团、触之则散为宜，25℃密封48 h。②穴盘试验方法 培养土按草炭、土、珍珠岩1:1:1配制装入32孔穴盘，灌足底水，每穴中心用实心棒插一深3cm，直径2cm的圆柱形孔，置入病菌土。再将参试和对照品种分别播种，3～5粒种子/穴。播种后，苗床温度控制在20～25℃，土壤湿度保持在90%。接菌后40d，洗净白菜根系，调查根肿病发病情况，评价抗性。
S4、自交授粉：培养土按草炭、土、腐熟牛粪1:1:1配制装入21.7厘米（直径）*21.8厘米（高）花盆。选取根部完全没有肿瘤的植株，每个花盆定植1株，每个株系至少定植11盆，灌足水，置于20-25℃，每天12小时以上光照的环境中生长，约40天左右株抽薹，在开花前套袋隔离，人工自交。授粉后在柱头有效期内继续隔离，7-10日后摘袋取消隔离。
S5、采种：当植株基部种荚的种皮变褐以后，可将枝条剪下装入尼龙种子袋中，同时在袋内外放置标签，然后放入风干棚内风干。随即脱粒、贮藏。贮藏环境通常为温度低于15℃，空气相对湿度低于50%。
采用本发明所述的方法，经过3-5代的选择，即可选育出性状整齐一致、抗根肿病的大白菜自交系。
上述春化作用即低温（包括人工及自然低温）诱导或促进植株开花的作用；上述春化处理即使试验材料通过春化的处理过程。
与现有技术相比，本发明具有育种效率高的优点，即通过春化后，在32孔的穴盘内进行接种鉴定，非常节省空间，每个孔长5.3厘米，宽5.3厘米，通常每孔种植2株，每株占地面积仅为14平方厘米，仅为母株采种法的1/179；鉴定后定植，可以直接淘汰感病植株，对于一份抗病性3:1分离的株系来说，采用这种方法为获得抗病的植株仅需定植11株抗病植株即可，可比小株采种法少定植5株；并且能保证植株能在春季顺利开花授粉，从鉴定到采下种子仅需要大约6个月的时间比母株采种法节省3个月时间，比小株采种法节省1.5个月时间。
其计算过程如下：
研究表明大白菜根肿病是由一对显性核基因控制的。抗病纯系的基因型为RR，;不抗病纯系的基因型为rr，杂合抗性为Rr[1]。杂合抗性为Rr的植株表现为抗病，自交后代基因型比例表现为RR：Rr：rr=1:2:1，表现型抗病：感病=3:1，基因型RR为目的基因型，如果采用传统的小株采种法，它出现的概率是1/4，所以按照公式①计算，p=0.25，则n=16。而采用本发明，由于在接种鉴定过程中淘汰掉了感病的rr基因型植株，所以剩下的植株的基因型比例表现为RR：Rr=1:2，RR基因型出现概率是1/3，按照公式①计算，p=0.33，则n=11。
样本容量按①使计算；
P:理想个体出现概率
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明的目的。描述 并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导， 可以进行很多改变 和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应 用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及 各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (3)

1.一种抗大白菜根肿病的自交系选育方法，其特征在于：包括浸种催芽、春化处理、接种鉴定、自交授粉步骤，即春季首先将F2代抗根肿病育种材料进行浸种催芽、春化处理，之后采用菌土法接种鉴定，鉴定后选出抗病单株定植到花盆中，正常栽培管理，植株抽薹开花后，自交授粉，采种；下一年春季继续进行浸种催芽、春化处理、接种鉴定、自交授粉，经过3-5代的选择，即可选育出性状整齐一致、抗根肿病的大白菜自交系。
2.根据权利要求1所述的一种抗大白菜根肿病的自交系选育方法，其特征在于：每一代自交系选育方法包括如下步骤：
S1、浸种催芽：通常在1月上中旬进行，即将需处理的种子放入铺垫脱脂棉和滤纸的培养皿中，先用30℃左右的清水浸种2～3h，然后在室温下（30℃左右）催芽12～24小时，以大部分种子胚根突破种皮为准，然后放入冰箱开始春化处理；
S2、春化处理：冰箱温度控制在0～3℃，每隔2d用清水冲洗一次，春化处理20～25d，经春化处理的种子一般胚根长1～1.5cm,种皮大多已脱落；
S3、接种鉴定：（1）菌源：秋季采集的大白菜根肿病病根，置于-20℃保存，采用Williams系统鉴定为4号生理小种；（2）采用菌土置入法接种病菌：a、接种体制备，将带有根肿病菌的病根缓冻后打碎，用研钵研磨成匀浆，过滤后静置2 h，加到筛过的风干草炭土中拌匀接种，每克风干草炭土中含0.05 g病根，其含水量以手握成团、触之则散为宜，25℃密封48 h；B、穴盘试验方法，培养土按草炭、土、珍珠岩1:1:1配制装入32孔穴盘，灌足底水，每穴中心用实心棒插一深3cm，直径2cm的圆柱形孔，置入病菌土；再将参试和对照品种分别播种，3～5粒种子/穴；播种后，苗床温度控制在20～25℃，土壤湿度保持在90%；
接菌后40d，洗净白菜根系，调查根肿病发病情况，评价抗性；
S4、自交授粉：培养土按草炭、土、腐熟牛粪1:1:1配制装入直径为21.7cm、高度为21.8cm的花盆里，选取根部完全没有肿瘤的植株，每个花盆定植1株，每个株系至少定植11盆，灌足水，置于20-25℃，每天12小时以上光照的环境中生长，约40天左右株抽薹，在开花前套袋隔离，人工自交；授粉后在柱头有效期内继续隔离，7-10日后摘袋取消隔离；
S5、采种：当植株基部种荚的种皮变褐以后，可将枝条剪下装入尼龙种子袋中，同时在袋内外放置标签，然后放入风干棚内风干，随即脱粒、贮藏。
3.根据权利要求1所述的一种抗大白菜根肿病的自交系选育方法，其特征在于：S5中所述的贮藏环境通常为温度低于15℃，空气相对湿度低于50%。
CN201611095091.7A 2016-12-02 2016-12-02 一种抗大白菜根肿病的自交系选育方法 Active CN106489723B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611095091.7A CN106489723B (zh) 2016-12-02 2016-12-02 一种抗大白菜根肿病的自交系选育方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611095091.7A CN106489723B (zh) 2016-12-02 2016-12-02 一种抗大白菜根肿病的自交系选育方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106489723A true CN106489723A (zh) 2017-03-15
CN106489723B CN106489723B (zh) 2019-10-22

Family

ID=58330323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611095091.7A Active CN106489723B (zh) 2016-12-02 2016-12-02 一种抗大白菜根肿病的自交系选育方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106489723B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108739147A (zh) * 2018-06-13 2018-11-06 山东省潍坊市农业科学院 一种创制抗根肿病大白菜种质的方法
CN109526443A (zh) * 2019-01-14 2019-03-29 长江师范学院 一种萝卜抗病性的快速鉴定方法
CN114303516A (zh) * 2022-01-04 2022-04-12 沈阳农业大学 一种芸薹根肿菌的接菌方法及其在筛选抗根肿病育种材料中的应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105850717A (zh) * 2016-04-20 2016-08-17 上海市农业科学院 一种不结球白菜抗根肿病的种质资源获取的方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105850717A (zh) * 2016-04-20 2016-08-17 上海市农业科学院 一种不结球白菜抗根肿病的种质资源获取的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙保亚等: "大白菜抗根肿病遗传规律初探", 《中国蔬菜》 *
李锡香等: "《大白菜种质资源描述规范和数据标准》", 30 June 2008, 中国农业出版社 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108739147A (zh) * 2018-06-13 2018-11-06 山东省潍坊市农业科学院 一种创制抗根肿病大白菜种质的方法
CN108739147B (zh) * 2018-06-13 2020-09-01 山东省潍坊市农业科学院 一种创制抗根肿病大白菜种质的方法
CN109526443A (zh) * 2019-01-14 2019-03-29 长江师范学院 一种萝卜抗病性的快速鉴定方法
CN109526443B (zh) * 2019-01-14 2020-12-29 长江师范学院 一种萝卜抗病性的快速鉴定方法
CN114303516A (zh) * 2022-01-04 2022-04-12 沈阳农业大学 一种芸薹根肿菌的接菌方法及其在筛选抗根肿病育种材料中的应用
CN114303516B (zh) * 2022-01-04 2022-12-13 沈阳农业大学 一种芸薹根肿菌的接菌方法及其在筛选抗根肿病育种材料中的应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN106489723B (zh) 2019-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105993804B (zh) 一种利用蚯蚓粪制作营养土培育柑橘容器菌根苗的方法
CN104255441B (zh) 一种春茎瘤芥杂交种的选育方法
CN105766619B (zh) 一种黄花菜种子的培育方法
CN103907512A (zh) 一种荞麦芽苗菜育培技术
CN106489723B (zh) 一种抗大白菜根肿病的自交系选育方法
CN1663356A (zh) 一种甘蓝细胞质雄性不育系转育及制种方法
CN105918133A (zh) 猪血木组织培养快速繁育方法
CN103975847B (zh) 一种前期功能型超级早稻品种的选育方法
CN105993952B (zh) 猪血木栽培苗快速繁育方法
CN1413452A (zh) 紫萁的快速繁殖方法
CN1918971A (zh) 少籽紫茄杂交一代的制种方法
CN110036851B (zh) 一种半夏水旱分段式种子繁育方法
CN107873511A (zh) 一种甘薯茎段60Co‑γ射线辐射诱变育种方法
CN109526298B (zh) 一种百香果种子处理方法及其播种繁殖方法
CN107278414A (zh) 一种促进珍稀濒危植物马蹄香种子萌发的方法
CN107211717A (zh) 一种日光温室早春甜瓜‑秋冬草莓种植方法
CN107190049A (zh) 一种田间自然接种诱发水稻稻瘟病苗瘟以鉴定或筛选抗病水稻材料的方法
CN106576788A (zh) 一种小麦的抗逆性育种方法
CN1732748A (zh) 一种番茄杂交种的选育方法
LU500165B1 (en) Aseptic seedling cultivation method for roegneria
CN109750080A (zh) 一种快速筛选花生抗果腐病种质资源的方法
CN109169266A (zh) 一种高通量的耐热水稻筛选方法
CN105144912B (zh) 一种灰毡毛忍冬种子萌发的方法
CN104488701A (zh) 一种早熟高产耐储的半高桩紫皮洋葱选育方法
CN111480574B (zh) 甜樱桃种内杂交f1代快速成苗的组培方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant